Referencia

Hydro Technology Institute

Imágenes nítidas de cámaras para medir el caudal de los ríos por la noche

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Hydro Technology Institute desarrolla sistemas cuyo núcleo son análisis numéricos avanzados y tecnologías de IA de vanguardia para medir por vídeo el caudal y la velocidad de los ríos. El instituto utiliza la cámara de vídeo HD de ultra alta sensibilidad SSZ-9700 de EIZO para vigilar de cerca los ríos por la noche. Les preguntamos cuáles fueron los factores decisivos para la compra y cuál fue su experiencia con la cámara.

Entrevista con el Hydro Technology Institute

Cuéntenos algo sobre su empresa

Tsuji:Hydro Technology Institute se creó en marzo de 2000. Prestamos principalmente servicios de tecnología de sistemas de información para la gestión de catástrofes y la ingeniería civil, utilizando análisis numéricos y tecnologías especializadas. Nuestros principales clientes son institutos nacionales de investigación, universidades y empresas privadas. Lo que nos hace únicos es que colaboramos estrechamente con investigadores universitarios de Japón y el extranjero para aplicar modelos de análisis numérico, basados en las últimas investigaciones, a aplicaciones prácticas.

 

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Yoshitada Minami

Jefe del Grupo de Medio Ambiente

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Masayuki Tsuji

Jefe del Grupo de Ventas

En cuanto al trabajo real, ofrecemos principalmente análisis numéricos y servicios de diseño de sistemas. Los análisis numéricos que realizamos para ríos incluyen análisis de flujos de agua, simulación de cargas en pilares de puentes y simulación de flujos de detritos. También simulamos todo tipo de fenómenos naturales: en el caso de los puertos, podemos simular la acción de las olas, como tsunamis, mareas de tempestad y olas altas, así como el movimiento de sedimentos. También podemos simular condiciones ambientales como la calidad del agua y el viento, y los efectos de la actividad sísmica en las estructuras. Como parte de las medidas de protección contra inundaciones, elaboramos estimaciones de daños basadas en simulaciones de inundaciones y, a continuación, mapas de peligrosidad que pueden utilizarse en caso de evacuación. Esto ayuda a las comunidades a gestionar mejor las situaciones de inundación causadas por lluvias extremadamente intensas, que se han vuelto más frecuentes y graves en los últimos años. Construimos sistemas que pueden ser utilizados por las autoridades locales y regionales.

Construimos sistemas adaptados a las necesidades de nuestros clientes. En concreto, para la gestión integral de catástrofes, proporcionamos a las autoridades nacionales y locales sistemas de gestión de catástrofes que combinan nuestra experiencia en análisis numérico y sistemas de información. Además, proporcionamos asistencia técnica para nuevas tecnologías como la IA, el análisis de imágenes, el procesamiento de Big Data y la supercomputación. También ofrecemos tecnologías de visualización 3D que pueden utilizarse en programas educativos de gestión de catástrofes, como simulaciones de catástrofes por ordenador, simulaciones prácticas de catástrofes basadas en la realidad aumentada con teléfonos inteligentes o tabletas, e imágenes basadas en la realidad virtual con pantallas montadas en la cabeza.

 

Hydro-STIV

Háblenos de su software de medición de caudal y velocidad.

Tsuji:Hydro-STIV es un sistema que mide el caudal y la velocidad de los ríos utilizando imágenes de vídeo e información sobre el nivel del agua. Combinando la última tecnología STIV*, desarrollada por el profesor emérito Ichiro Fujita de la Universidad de Kobe, con nuestra tecnología de IA patentada, consigue mediciones increíblemente precisas. Antes, para medir la velocidad del caudal de un río, había que dejar caer a los nadadores desde un puente y luego utilizar un cronómetro o temporizador para medir el tiempo que tardaban en recorrerlo. Sin embargo, esto significaba que, en caso de crecida provocada por un tifón, había que hacer una observación in situ, incluso en plena noche, lo que planteaba un grave problema de seguridad. Con Hydro-STIV, las mediciones se pueden realizar utilizando imágenes de cámara para medir el caudal y la velocidad con gran precisión desde un lugar seguro, incluso durante inundaciones u otras condiciones peligrosas.

 

*Velocimetría de imagen espacio-temporal, una técnica para medir la velocidad de la superficie de los ríos y otras masas de agua basada en grabaciones de vídeo

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Ventana de funcionamiento de Hydro-STIV

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Generación de una imagen espacio-temporal (STI) a partir de imágenes de vídeo

EIZO SSZ-9700 en uso

¿Por qué eligió esta cámara de sensibilidad ultra alta?

Tsuji: El objetivo principal del seguimiento de los caudales fluviales es determinar el caudal, la probabilidad de inundaciones y otros datos cuando los ríos crecen debido a las fuertes lluvias. Esto, a su vez, puede utilizarse para conocer los límites superiores de lo que estos ríos pueden o deben soportar. Esta información también se utiliza para predecir inundaciones y mejorar las infraestructuras fluviales. Esto significa que es imperativo realizar mediciones cuando llueve, especialmente cuando las crecidas están en su punto álgido. Sin embargo, los caudales suelen alcanzar su punto álgido por la noche, por lo que es importante que la cámara tome vídeo nítido para realizar mediciones en estas condiciones. Por supuesto, en tales situaciones, los ríos se vuelven extremadamente oscuros y las cámaras ordinarias no son capaces de capturar vídeo que podamos utilizar para las mediciones.En busca de una solución mejor, dimos con la cámara de ultra alta sensibilidad de EIZO.

Minami: A veces utilizamos vídeo de cámaras de infrarrojo lejano para mediciones nocturnas, pero las cámaras de infrarrojo lejano son caras, difíciles de conseguir y no tienen una resolución muy alta. Así que la resolución no es suficiente para medir la superficie del agua a distancia. Con las cámaras convencionales, podríamos tomar imágenes nocturnas con un amplio equipo de iluminación, pero esto no siempre es factible dependiendo del entorno. Pensamos que la cámara de ultra alta resolución de EIZO podría ser una solución a este problema.

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¿Qué efectos tuvo tras su instalación?

Minami: Para realizar mediciones con secuencias de vídeo, es importante captar el flujo de la superficie del río, pero sin algún tipo de equipo de iluminación por la noche, las cámaras convencionales sólo pueden captar vídeo en negro absoluto. Durante una prueba realizada con la cámara EIZO de alta sensibilidad, descubrimos que podíamos captar incluso los movimientos más sutiles de la superficie del río en la oscuridad. Dicho de otro modo: Pudimos capturar el tipo de vídeo que necesitábamos para medir la velocidad del caudal. Gracias a la resolución de vídeo Full HD y al zoom incorporado, podemos medir ríos anchos o colocar la cámara más lejos, lo que hace que Hydro-STIV sea más versátil.

Tsuji:Recibimos muchas peticiones de los clientes para grabar vídeo por la noche. Al poder ofrecer sugerencias y consejos específicos sobre las condiciones óptimas de visión, como el grado de oscuridad que puede tener un entorno para que una cámara de ultra alta sensibilidad capte vídeo, nos hemos ganado la confianza de nuestros clientes.

Toma nocturna

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Ejemplo de medición de la velocidad del flujo mediante grabaciones de vídeo de la cámara de alta sensibilidad SSZ-9700

Sistemas de medición del caudal y la velocidad del caudal

¿Cuáles son las perspectivas de futuro de su empresa en este ámbito?

Tsuji: Nuestro Hydro-STIV está diseñado no sólo para garantizar la seguridad de las personas que realizan las mediciones, sino también para contribuir a la seguridad de las comunidades circundantes proporcionando información importante. En la vida cotidiana, rara vez prestamos atención al caudal o la velocidad de los ríos, pero estas mediciones diarias contribuyen a la seguridad de todos nosotros. Al igual que con la cámara de alta sensibilidad de EIZO, seguiremos mejorando el sistema mediante el uso de las últimas tecnologías para que sea aún más fácil de usar y, en última instancia, contribuir a una sociedad más segura en la que el estado de los ríos se pueda controlar con precisión en cualquier momento y lugar.

 

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Acerca del Instituto de Hidrotecnología

Hydro Technology Institute Co., Ltd. combina tecnología avanzada de análisis numérico con tecnología punta de la información y la comunicación para ofrecer soluciones integrales en los campos de las infraestructuras sociales, la gestión de catástrofes, la protección medioambiental y la ciencia. Además de su sede central en Osaka, la empresa mantiene sucursales en Tokio y Kyushu y lleva a cabo investigaciones conjuntas en colaboración con destacadas universidades de Japón y el extranjero, así como con otras instituciones de investigación.